Підземний детектор у Південній Дакоті встановив новий рекорд у пошуку темної матерії
Глибоко під землею, у Підземному дослідницькому центрі Санфорд, команда вчених експерименту LUX-ZEPLIN (LZ) зробила крок уперед у розгадці природи темної матерії — невидимої субстанції, що становить понад 80% маси Всесвіту.
LZ — найчутливіший у світі детектор, розташований на глибині майже милі, де він шукає сигнали слабо взаємодіючих масивних частинок (WIMP) — основних кандидатів на роль темної матерії. Система з десяти тонн надчистого рідкого ксенону фіксує найменші спалахи світла, що можуть свідчити про зіткнення WIMP з атомами ксенону.
Останній аналіз, який охопив 280 днів спостережень, встановив найжорсткіші обмеження на властивості WIMP, значно звузивши поле пошуку. «Навіть якщо ми не бачимо темну матерію безпосередньо, ми дедалі чіткіше розуміємо, чим вона не є», — зазначає фізик Х’ю Ліппінкотт із Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі.
Щоб усунути хибні сигнали, LZ ізольований від космічного випромінювання та оснащений багатошаровим захистом, який відсіює частинки-фальсифікатори, як-от нейтрони та радон. Команда застосовує техніку «засолення» — додає фіктивні сигнали у дані, щоб уникнути людських упереджень під час аналізу.
Проєкт LZ об’єднує 250 науковців із шести країн і підтримується Міністерством енергетики США та міжнародними фондами. До завершення експерименту у 2028 році детектор збере дані за 1000 днів, а вчені вже планують створення установки наступного покоління — XLZD.
Попри відсутність «великого відкриття», ці результати — ще один крок до розуміння темної сторони Всесвіту. Як кажуть учасники експерименту, «навіть тиша темної матерії — це теж відповідь». Джерело